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学科：化学 |
| 教学内容：核外电子排布的初步知识 |
【基础知识精讲】
一、核外电子分层排布的初步知识
１．在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，故电子是分层排布的．
电子层数 一二三四五六七
离核距离 近→远
电子能量 低→高
填充顺序 先→后
２．原子结构示意图．
如图,镁原子的结构示意图含义
①+12 表示原子核及核内有１２个质子（即原子核带有１２个单位正电荷），
②弧线表示电子层
③弧线上的数字表示该电子层上的电子数
３．元素种类的划分
| 元素类别 | 最外层电子数 | 得失电子趋势 | 性质 | 结论 |
| 金属元素 | ＜4 | 失去最外层电子 | 较易发生化学反应 | 元素的化学性质与原子的最外层电子数有关 |
| 非金属元素 | ≥4(氢为1) | 易得电子或形成共用电子对以达到8电子稳定结构 | ||
| 稀有气体元素 | =8(He为2个) | 难得失电子 | 难发生化学反应 |
二、离子：带电的原子或原子团叫离子．
１．阳离子：失去电子的原子，带正电荷，如Na+、Mg2+、Al3+、NH+4等（质子数＞电子数）
２．阴离子：得到电子的原子，带负电荷，如O2-、F-、Cl-、S2-、SO2-4等（质子数＜电子数）
３．离子的形成和符号
（１）金属元素的原子容易失去最外层电子，失去ｍ个电子就带ｍ个单位正电荷，表示为Rm+．如铝原子Al→铝离子Ａl3+．
（１３＝２＋８＋３）原子结构示意图 阳离子结构示意图（１３＞２＋８）
（２）非金属元素的原子容易得到电子，达到８电子稳定结构，得到ｎ个电子，就带ｎ个单位负电荷，表示为Ｒｎ-．如氧原子Ｏ→氧离子Ｏ2-．
（８＝２＋ ６） (8＜２+8＝ 阴离子结构示意图
离子化合物
三、化合物按形成方式的不同划分为＜
共价化合物
1.离子化合物：
NaCl(离子化合物)
2.共价化合物
氯化氢分子(HCl)(共价化合物)
3.实验验证：Na+Cl2
NaCl H2+Cl2HCl
【重点难点解析】
一、１～１８号元素核外电子排布知识及应用
例题：按核电荷数的增加，依一定规律将１～１８号元素顺次排列成下表，
运用所学的核外电子排布的初步知识，据表填空．
| 最外层电子数 电子层数 | Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ O |
| 一 二 三 | H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar |
（１）在化学反应中，第Ⅰ纵行的元素比较容易 电子；第Ⅵ纵行的元素比较容易 电子，（除Ｈ外）都通常达到８个电子的稳定结构．可见元素的化学性质主要决定于原子的 数
（２）从原子结构方面看：同一横行的元素具有相同的 数；同一纵行的元素具有相同的 数．
（３）在表中和Ｎｅ原子核外电子排布相同的两种阴离子的离子结构示意图分别为______和 ，３种阳离子的离子符号是 、 、 .
分析 按核电荷数递增顺序，画出１～１８号元素的原子结构示意图，详见课本Ｐ５９图３-１６所示的示意图．通过比较这些元素的原子结构示意图即可解答有关问题．
解答 （1）失去；得到；最外层电子数 （２）电子层；最外层电子
二、具有相同质子数的粒子不一定是同种元素
元素是具有相同质子数的一类原子的总称，但不能认为具有相同质子数的粒子一定是同种元素，因为粒子可以是分子、质子、离子．
现举例说明具有相同质子数的粒子的几种可能情况：１．同一元素的原子和离子．如Ｆ和F-质子数都是９；２．分子和原子，如Ｎｅ、H2O的质子数都是１０；３．不同的分子，如H2O、HF、NH3、CH4的质子数都是１０； ４．原子和原子团，如Ｎａ和NH+4的质子数都是１１；５．不同的离子，如Ｆ-和ＯＨ-的质子数都是9.
三、具有相同电子层排布的微粒不一定是同种元素的原子
例：与氖原子电子层排布相同的离子有Ｏ2-、Ｆ-、Ｎa+、Ｍg2+、Ａｌ3+；与氩原子电子层排布相同的离子有S2-、Cl-.
四、构成物质的基本粒子——分子、原子、离子
有的物质是由分子构成的，如H2O、NH3、HCl、O2、H2等．有的物质是由原子构成的，如Fe、Cu、He、Ａｒ等．有的物质是由离子构成的，如NaCl、ＭｇＦ2、Ｋ2SO4等．在化学反应里，分子一定发生改变，原子一定不发生改变，离子不一定发生改变．
五、离子化合物与共价化合物的比较
| 离子化合物 | 共价化合物 | |
| 概 念 | 由阴、阳离子相互作用而构成的化合物 | 以共用电子对形成分子的化合物 |
| 组成元素 | 通常是活泼金属与活泼非金属元素 | 通常是不同种的非金属元素 |
| 形 成 | 原子得失电子，形成阴、阳离子 | 原子间形成共用电子对 |
| 构成粒子 | 由离子构成 | 由分子构成 |
| 举 例 | NaCl、CaF2、ZnSO4 | HCl、H2O、CO2 |
【典型热点考题】
例１ 下列六种粒子结构示意图分别为：
（１） Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ共表示 种元素
(2)表示原子的粒子是 （填序号）
（３）表示阳离子粒子是
（４）表示阴离子粒子是
分析 元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，在题目所示的六种粒子中，Ａ与Ｂ，Ｅ与Ｆ的核电荷数相同，故共代表四种元素．
在原子中质子数=电子数；阳离子质子数＞电子数；阴离子质子数＜电子数
解答 （１）四 （２）ＡＣＦ （３）ＤＥ （）Ｂ
例２ 质子数不超过１８的Ａ、Ｂ、Ｃ３种粒子，它们的核电荷数依次增大．Ａ粒子失去３个电子后呈电中性；Ｂ粒子带２个单位正电荷，其核外电子排布和氖原子相同；Ｃ粒子得到两个电子后最外层可达到８电子稳定结构，则Ａ、Ｂ、Ｃ三种粒子是（ ）
A.Mg2+、Al3+、O2- B.N3-、Mg2+、S2-
C.N3-、Mg2+、S D.Al3+、Ne、S2-
分析 根据题意，可知， Ｂ粒子是具有１２个质子，核外有１０个电子的粒子，即是Mg2+离子．
由三种粒子核电荷数依次增大可知，Ａ粒子的质子数小于１２，Ｃ粒子的质子数大于１２，Ａ粒子应该是具有10个电子，核内有７个质子的N3-离子，C粒子应该是具有１６个质子和１６个电子的Ｓ原子．
解答 应选Ｃ
例３ 构成物质的粒子有①原子②离子③分子．用符号和名称分别填写下列空白：
（１）水是由 、 构成．
（２）铁是由 、 构成的．
（３）氯化钾是由 、 构成的．
分析 水是共价化合物，由水分子构成，铁是金属单质直接由铁原子构成，氯化钾是离子化合物，由离子构成，另外按题目要求在每小题前一空填写符号，后一个空填名称．
解答 （１）H2O，水分子；（２）Ｆｅ，铁原子；（３）K+、Ｃl-、钾离子和氯离子
【同步达纲练习】
一、选择题（６×１０分=60分）
１．核外电子分层排布的主要原因是（ ）
Ａ.电子的能量不同 Ｂ．电子的大小不同
Ｃ．电子的数量不同 Ｄ．电子的质量不同
２．元素的化学性质主要取决于原子结构中的（ ）
Ａ.电子层数 Ｂ．最外层电子数 Ｃ．核外电子数 Ｄ．中子数
３.某微粒核外有１８个电子，核内有１７个质子和１８个中子，这微粒是（ ）
Ａ.氩原子 Ｂ．氯原子 Ｃ．氯离子 Ｄ．硫离子
４．下列各组微粒的质子数和电子数均相等的是（ ）
Ａ.Ｎａ和Na+ Ｂ.F-和OH- Ｃ．Cl和Cl- Ｄ．Na+和Mg2+
５．Ｓ和Ｓ2-具有相同的（ ）
Ａ.核电荷数 Ｂ.核外电子数 Ｃ．化学性质 D.电性
６．下列说法中正确的是（ ）
Ａ．在多个电子的原子里，能量低的电子离核近，能量高的电子离核远
Ｂ．原子最外层电子数小于４的一定是金属元素
Ｃ．凡是质子数相同的粒子一定属于同种元素
Ｄ.最外层为８电子结构的粒子一定是稀有气体元素．
二、填表（ １０分）
| 粒子名称 | 粒子符号 | 质子数 | 电子数 | 中子数 | 相对原子质量 |
| 碳原子 | 6 | 6 | |||
| Al3+ | 10 | 27 | |||
| 硫原子 | 16 | 32 | |||
| 11 | 11 | 23 |
三、填空题（2×10=20分）
８．离子化合物（如 ）一般由 元素与 元素组成．形成离子化合物时， 原子失去电子，变成 离子； 原子得到电子，变为 离子．带相反电荷的离子相互作用形成 ，它的构成粒子为 ．
９．共价化合物（如 ）一般由 元素与 元素组成．共价化合物形成时，通过原子间 结合，形成 ，其构成粒子为 ．
四、推断题（1×10=10分）
１０．有核电荷数均小于２０的Ａ、Ｂ、C、Ｄ四种元素，Ａ能形成氧化物ＡＯ，其中Ａ元素的质量分数为６０％，且Ａ元素原子核内质子数等于中子数， Ｂ元素原子内无中子， Ｃ原子和Ｄ-都比Ｂ原子多１７个电子，试回答：
(1)写出各元素的名称及元素符号：Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
(2)画出Ａ、Ｄ-的粒子结构示意图，Ａ Ｄ- ．
（３）写出四种元素间能组成物质的化学式 ．其中属于离子化合物的是 （写名称）．属于共价化合物的是 （写名称）
【素质优化训练】
１．某粒子的结构示意图为：
（１）该粒子有 个电子层，最外层有 电子；
（2）若该粒子带２个单位的负电荷，则ａ等于 ；
(3)若该粒子带３个单位的正电荷，则ａ等于 ；
（４）在（２）和（３）中所叙述的粒子构成化合物的化学式为 ，该化合物属于（共价，离子） 化合物．
２．不同的分子中，可能含有相同数目的电子．请写出五种化学性质不同，但每个分子均含有１０个电子的物质的化学式 、 、 、 、 ．
３．已知Ｒ原子最外层电子数为４，甲学生说Ａ原子一定是金属元素的原子，乙学生说Ａ原子一定是非金属元素的原子，丙学生说甲和乙说的都不对．请分析三位学生谁说的对？为什么？
【知识探究学习】
交流与讨论：解释下列原因：
（1）为什么氦气、氖气是单原子分子，氢气、氯气为双原子分子．
（２）为什么氯元素与钠元素化合时形成离子化合物，而氯元素与氢元素化合时形成的是共价化合物．
参考答案：
【同步达纲练习】
一、１.Ａ ２.Ｂ ３.Ｃ ４.Ｂ ５.Ａ ６.Ａ
二、7.Ｃ 6、12；铝离子 13.14;Ｓ2- 18、16；钠原子 Ｎａ １2；８.NaCl，金属，非金属，金属元素，阳；非金属元素，阴，离子化合物，阴、阳离子 ９.ＨＣl，非金属、非金属，共用电子对，共价化合物，分子 １０.（1）镁Mg 氢H 氩Ar 氯Cl；（２）略；（３）ＭgCl2、HCl、氯化镁、氯化氢
【素质优化训练】
１.（１）２，８；（２）８；（３）１３；（４）Al2O3，离子
２.CH4、NH3、H2O、HF、Ne
３.丙说的对，因为最外层有４个电子的原子，可能是金属元素的原子，也可能是非金属元素的原子.
【知识探究学习】
解答：（１）氦气、氖气的原子已达到稳定结构，而氢气、氯气的原子的最外都需一个电子而达到稳定结构，两个原子各拿一个电子形成共用电子对，从而使每个原子都形成稳定结构.
（２）金属元素的原子一般容易失去电子，非金属元素的原子一般容易得到电子，氯原子与钠原子化合时，钠原子失电子，氯原子得电子，形成阴阳离子，相互作用形成离子化合物.氯原子与氢原子化合时，各拿出一个电子形成一个共用电子对，在共用电子对的作用下形成了共价化合物.